杜威“思维五步法”在初中生物教学中的应用研究.pdf

杜威“思维五步法”在初中生物教学中的应用研究陈虹润1,2，沙爱龙2，孙渝林2（.重庆三峡学院生物与食品工程学院，重庆万州404120；.重庆三峡学院教师教育学院，重庆万州404120）摘要：近几年，中学生物教学越发强调中学生核心素养的培养，需要在教学各环节渗透核心素养的理念。杜威的反省思维五步法能够培养学生的探究性思维，借助“提出问题-创设问题情境-提出解决问题的假设-判断假设的可行性-得出结论”的教学模式来优化教学过程。在阶段性测验中，实验结果证明了学生在各方面的表现都有所提升，体现了思维五步法在教学改革中所起的作用，说明了这种方式有望用于日后的课堂之中。关键词：反省思维；初中生物；教学改革一、前言反省思维五步法在 思维与教学1一书中提及，五步是：提问、联想、假设、推理、修改假设并得出结论。它是杜威教育思想中一个非常重要的部分，在教师资格证和教育学硕士研究生考试中都有所涉及。不同于传统教学中教师的灌输教育，反省思维强调的是对学生主动学习、独立学习能力的培养。近几年，中学生物教学越发强调对学生生物学科核心素养的培养并逐步渗透核心素养的理念。为强调教学的连贯性，教师可将初中生物学科内容与高中生物学科内容加以联系，并参照高中生物核心素养内容，采取针对性措施，将该方法应用于初中生物教学中，旨在帮助学生掌握生物知识的同时，更好地提升学生的学科核心素养。该方法由杜威先生提出并传到中国2，与传统的授课模式相比，这种方式有助于学生良好学习行为的养成，能更加有效地促进学生的发展，提升学生综合素质。目前有关思维五步法的论文主要应用于语文3、英语4、信息技术5、数学6等学科，应用于生物学科的研究甚少，将该方式用于初中生物教学的研究目前未见报道。鉴于学科之间的相通性，同一种教学方式可用于多种学科，因此，该教学方法可以尝试并普及应用于生物教学中，对生物教学方式的改革有着一定启发作用。二、理论基础（一）反省思维的教育理念杜威将反省思维定义为一种独特的思考模式并体现了在经验方面的反省7，这种思维能力有利于扩大个人的知识储备，能够为个人的探究学习和发展提供必要前提8。在 民主主义与教育 中，他认为思维是有意识地努力发现我们所做的事和所造成的结果之间的特定的联结9。他所提倡的思维方式反省思维，是一种螺旋上升的思维方式，由困惑怀疑-设置问题-大胆假设-修改假设并得出结论这几大步骤构成，可将其转化成经验并融于教学；是思维的一种最优形式；也是一种能够对思维本身进行注视和控制的科学态度和思想习惯10。中国教育家曾子将反省思维看作是一种反思行为，即反省：为人谋而不忠乎，与朋友而不信乎，传作者简介：陈虹润（2000-），女，重庆涪陵人，在读研究生，（E-mail）。通讯作者：沙爱龙（1981-），男，山东兰陵人，副教授，硕士，主要从事生物教学与研究。基金项目：重庆三峡学院高等教育教学改革研究项目（JGZC2130；JGZC2167）。三 峡 高 教 研 究Sanxia Higher Education Researches2023年6月Jun.2023第2期 总第68期No.2 Sum No.68三 峡 高 教 研 究总第68期不习乎？由此可见，中国的反省思维与杜威所提倡反省思维的概念有相似之处，因此针对反省思维的研究可以在教学实践中进一步落实。（二）反省思维的可行性研究对象是重庆万州凉水初级中学的初二学生，要在教学中体现出教育理念，必须符合学生身心发展程度和知识水平。有关研究提出杜威的思维五步法能够激发学生的积极性、灵活性和创造性，活跃课堂气氛，注重对学生思维能力和思考能力的培养和训练，开发学生的潜在智慧11。（三）对初中生物课程标准及教材的剖析1.初中生物课程标准课程标准是由前言、课程目标、课程内容、实施建议四部分构成的，是每门学科依据学生的身心发展水平和社会的现实要求，所制定的教学指导性文件。初中生物课程标准是针对初中生物的课程性质、课程目标、内容等制定的指导性文件，为初中生物的教学提供指导，为师生互动提供依据。2.初中生物教材生物科学作为自然科学的基础学科之一，是一门研究生命现象和生命活动规律的科学。义务教育阶段所学习的生物学课程，是自然科学领域的学科课程，其内容精要是生物科学知识学习的基石。广义的教材是指在课内外，教师和学生使用的教学材料。狭义的教材是指教科书，又称课本，是依据课程标准而编制的、系统地反映了学科内容的教学用书。在教材中已有相关思维的应用，在北师大版初中生物学教材中，每个单元的前言就是讲述一个场景，营造问题情境，并在正文内容开始前明确学习目标，即提出问题，教师则在教学中引导学生提出自己的猜想并大胆验证，得出结果，这一内容与本次研究所涉及的方法有相似之处。例如：在八年级生物学教材中，第15章的前言先是讲述了“花丛中飞舞的蜜蜂，荷塘中静静游动的小鱼”，再提出了5点学习目标，然后在第一小节开端提出问题“动物的环境多种多样，它们的运动方式是否相同呢？”经过这几个环节，顺利带领学生进入了本堂课的世界，成功引起学生的兴趣，激发学生的动机，利用课堂互动，引导学生去修正假设、得出结论，这体现了反省思维的理念。我们要将这种方式运用于教学之中，就必须与教材紧密结合，做到基于教材，又高于教材。（四）对研究对象的剖析1.心理因素初中生心理动荡，自尊心强，思维开始独立，希望摆脱约束，渴求独立，易产生逆反心理，对许多事物都困惑、好奇，但心理成熟程度不够，意志不坚定，做事往往“三分钟热度”，具有闭锁性、过渡性、动荡性、独立性和社会性。教师要观察学生在学习上产生的消极情绪，例如习得性无助、激励受阻12。2.生理因素人的发展是不均衡的，主要表现在心理和生理两方面。人有两次发育高峰期，一次是婴儿期，一次是青春期。初二年级的学生正好处于第二次发育高峰，即青春期，主要表现在性的发育和成熟、身高和体重的增长、体内机能的增强等方面，这使得学生自我意识增强，向往且乐于去尝试新鲜事物，敢于打破常规。青春期是习惯养成的关键期，学生只有在该阶段形成好的习惯和思维，才能为今后的发展打好基础。3.知识与能力发展水平教学是一种与时俱进的良性互动，是师生的一种双边活动。教学要考虑多方面的的因素，不仅要考虑学生的心理、生理变化，而且还要考虑学生自身的实际水平。初二年级学生已经掌握了生物学的基础知识，了解了生物的习性、特征等等方面的知识。三、反省思维在初中生物课堂中的研究与应用（一）理论研究1.准备工作学生根据教师交代的预习任务，充分收集相关资料，完成课前思考的问题，并提出自己的见解，加深学生个人对本节课教学内容的理解。教师在课前做好备课工作，依据初中生物课程标准的要求、学生的知识水平和身心发展水平来完成本节课的教学设计，充分分析教材、学生情况、教学重难点，力求获得“教学最优解”。准备好相应的教具、课件、多媒体、视频，并根据学生的课堂表现调整教学策略，安排学习小组。2.实施计划本次思维五步法的渗透教学主要从前两个教学环节进行设计，即导入和新课讲授环节。情境导入：教师要创设问题情境，营造一个探究学62杜威“思维五步法”在初中生物教学中的应用研究2023年第2期习的氛围，正确选择课前的导入技能。教学技能要与教材贴切，紧跟时事，引发思考，激发学生探索的欲望。强调在学生反省思维能力的培养教学过程中要融入体验式教学，鼓励学生亲自参与实验教学，并完成问与答、教与学的互动，这种方式既有助于激发学生的好胜心理和好奇心理，还能促进学习过程和内容的深化13。新课讲授：在导入环节后的过渡，应与教授内容相关，并在学生的接受力之中，具有趣味性、知识性、针对性。新课内容要与过渡密切联系，整个过程流程自然，同时将新课分成多个板块，教学按照从易到难，由浅入深的顺序进行。（二）实践应用在本次研究中，杜威的思维五步法主要应用于导入和新课讲授环节，旨在通过教学互动的设计和规划，引导学生形成主动学习的态度和行为，培养学生良好的学习行为和习惯。1.在课堂教学中渗透思维五步法初中生物教学要以教师为主导，学生为主体。思维五步法作为革新的教学方式应用于课堂教学之中，目的是将教学各环节与五步法相扣，做到层层递进，螺旋上升。在过往的教学中，由于应试教育的硬性要求，教学进度紧张，没有有意识地执行合理的教学步骤，不利于培养学生的学习行为和习惯。在以下两次教学设计中，明确思维五步法的步骤，即创设情景-提出问题-作出假设-修改并验证假设-得出结论这五步，将合作学习和探究学习渗透进思维五步法中的教学环节，将两种学习策略融合在一起，提高学生的课堂参与度。（1）植物的生殖方式 的教学过程。表1植物的生殖方式教学设计教学环节情境导入新课讲授师生活动教师展示绿色植物授花传粉的小视频。提问：你想栽培一盆自己喜爱的植物吗？这些植物是用什么方法繁殖的？（学生思考，举例说明）。并请一位同学来描述一下绿色植物产生后代的画面。这样的生殖方式和以下这种方式有什么不同？（展示发芽的马铃薯实物，引导学生进行观察，并让学生合作讨论）（过渡）同学们所讲的这两种方式叫什么呢？（播放绿色植物产生后代的视频）教师适当举例，引导学生总结绿色植物的繁殖过程，即有性生殖的概念。（播放马铃薯发芽的视频）教师提问：为什么马铃薯的繁殖方式不属于有性繁殖？表现在哪里？请大家结合视频和先前的猜想进行分析总结。如表1所示，教师通过播放植物授花传粉的视频来创设情境，并根据情境需求提出真实可信且生活化的问题，引导学生做出判断-两种植物的生殖方式。在面对有探究价值的问题时，教师鼓励学生基于已有的知识水平做出假设，组织学生合作学习并展示实物来辅助学生检验假设。在得出结论前，学生要对做出的假设进行筛选，正确判断可行性和合理性，最终进行总结归纳出植物具有两种生殖方式：有性生殖和无性生殖，并能区别有性生殖和无性生殖。（2）动物在生物圈中的作用 教学过程如表2。表2动物在生物圈中的作用教学设计情境导入新课讲授（播放老鹰捕兔的视频）教师提问：为什么老鹰要捕兔？它们能否和谐共存？兔一般以什么为食呢？植物在自然界充当什么样的角色呢？（学生思考后回答）（一）动物是生物圈的消费者（展示梅花鹿、老虎等的图片）教师引导学生说出有哪些动物属于消费者和判断原因。（播放相关动物的视频）请同学根据自己的理解和相应资料，再次修正假设，并以小组为单位，总结写出生产者、消费者、植食动物和肉食动物的概念图。（学生回答问题，作出假设，总结概念图）教学环节师生活动63三 峡 高 教 研 究总第68期新课讲授（二）动物是食物链的组成成分教师展示一块农田的图片并讲述农田中的情境。指导学生列出农田中存在的食物链。让学生举例说明日常生活存在的食物链。（三）动物能影响和改变环境（播放动画：蜜蜂采蜜、昆虫传粉。）教师提问：蜜蜂采蜜和昆虫传粉对环境有影响吗？有什么影响?（回答完毕再播放视频，验证假设）教师让学生根据实例总结动物的作用并进行总结。教学环节师生活动如表2所示，导入环节的教学操作同第一个教学设计一样。教师根据展示的图片和视频，提出问题，帮助学生明确学习的方向-动物在生物圈的地位和作用。教师根据本节课的知识框架，将内容分成三个部分，对每一部分的内容实施思维五步法，着重在潜移默化中对学生产生影响。教学中，教师引导学生联系实际生活中的消费者、生产者等角色，与书中所讲的概念进行对比，判断假设的合理性，得出“动物是生物圈中的消费者”“动物是食物链的组成成分”“动物能影响和改变环境”。2.思维五步法在课堂教学中的渗透情况（1）研究对象：一所乡镇中学的八年级学生，将两个班学生分为实验组和对照组。（2）研究方法：该方法的教学效果从三个方面进行考量。第一是学生的学习成绩，收集学生周测验成绩，通过及格率，方差检验作为该方法教学效果的第一因素。第二是学生的课堂表现，利用合理的课堂评估量表来反映学生的课堂活跃度。第三是学生的满意度，通过调查问卷了解学生的态度和倾向。（3）研究结果及分析本次研究对两次课堂设计进行结果收集并采取SPSS方差检验进行分析，将每节课后两组学生的各方面情况进行对比，探究教学中渗透的思维五步法是否对学生的发展具有促进作用，如表3、表4。表3植物的生殖方式调查情况综合因素成绩情况课堂表现（算数平均值）满意度（%）组别及格率（%）方差检验85.26093.5%实验组95.9%齐性检验P值=0.0290.05对照组84.1%81.95484%如表3所示，从成绩情况上看，在及格率上，实验组领先于对照组，且根据方差检验分析可以发现P值0.05，具有显著差异，证明是否使用该教学方法是判断两个班成绩差异的重要变量。从课堂表现上看，实验组的活跃度要高于对照组，学生更加乐于参与教学活动，举手发言的现象更多。从满意度上看，实验组比对照组的满意度更高。表4动物在生物圈中的作用调查情况综合因素成绩情况课堂表现（算数平均值）满意度（%）组别及格率（%）方差检验85.978100%实验组100%齐性检验P值=0.0060.05对照组88.6%83.13685%64杜威“思维五步法”在初中生物教学中的应用研究2023年第2期如表4所示，从成绩情况上看，两组学生的成绩均有所提升，但实验组的整体成绩仍远超对照组，且P值0.05。课堂表现和满意度的调查结果均为实验组高于对照组。综上，这说明使用思维五步法的班级学生在成绩、课堂表现这两方面的情况更好，并且对教学方法的满意度高。四、结论通过设计教学过程、调查学生情况，采用多种教学策略，有意识地将反省思维融入每一步的教学设计中，在细节中塑造学生的思维习惯和能力，帮助学生理解知识，巩固知识，提高学生的知识水平和能力素养。研究结果证明，学生的成绩、课堂表现和满意度与是否使用思维五步法的有所关联。成绩上，通过两次方差检验和及格率的分析，可得出该方法有利于提升学习成绩；课堂表现上，在思维五步法的引导下，从学生的生物学科核心素养出发，帮助学生养成积极主动的学习态度；态度上，学生的满意度与教学效果相联系，侧面说明该方法对学生能力和习惯的培养有所帮助。通过这三个方面（成绩、满意度、课堂表现）来考察该方法对于学生的整体发展的作用，体现了对当代新型素质人才的要求，这说明了反省思维五步法在生物教学实践的初次运用中有明显作用。与常规的教学方式相比，这种方式已经进行了革新，在日后的教学中可以作为一种新式教学模式应用于课堂中。参考文献：1 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